2026年光伏技术多点突破：反型钙钛矿、叠层电池、薄膜光伏接连刷新世界纪录

发布时间： 2026年4月13日

来源： 本网综合

2026年开年以来，全球光伏技术领域迎来密集突破。从钙钛矿单结电池到晶硅-钙钛矿叠层，从全钙钛矿串联到新型薄膜光伏，从柔性组件到工业级TOPCon，多个技术路线接连刷新效率世界纪录，标志着光伏产业正加速迈入以效率跃升为核心的新一轮技术迭代周期。

一、反型钙钛矿电池：首次突破24%大关

华东师范大学教授方俊锋团队与中科院宁波材料技术与工程研究所副研究员李晓冬团队合作，在《科学》杂志发表论文，成功将反型钙钛矿太阳能电池的转化效率提升至24%以上，首次突破反型器件长期徘徊在22%-23%的效率瓶颈。《科学》杂志审稿人评价称：“该研究创造了新的反型钙钛矿电池效率世界纪录，突破了反型器件效率低这一长期困扰钙钛矿电池发展的瓶颈。”

该团队采用构筑表面异质结、提高器件内建电场的思路，在钙钛矿表面构建PbS-I层，实现费米能级上移和能带弯曲，在抑制界面复合的同时显著提高了器件开路电压。同时，利用Pb-S键强度高于Pb-I键的特性，电池在经过2200小时高温加速老化测试后，效率仍可保持在初始值的91.8%；在连续最大功率输出加速老化测试中，效率也能稳定在初始值的90%以上，实现了高效率与高稳定性的协同提升。

此前，正型钙钛矿电池效率已达25%，而反型器件效率长期存在差距。方俊锋团队的研究不仅填补了这一技术鸿沟，更为反型钙钛矿/晶硅叠层电池的商业化应用开辟了新路径。

二、晶硅-钙钛矿叠层电池：多家企业突破30%以上

在叠层电池领域，多家企业与科研机构取得突破性进展。

隆基绿能与苏州大学联合研发的柔性钙钛矿-晶硅叠层太阳能电池，成功入选2025年度“中国科学十大进展”，器件认证光电转换效率达33.6%，并完成柔性电池及组件研制，为航空航天等高端应用场景提供了技术储备。该成果以“界面调控新方法创制面向空天应用的高性能柔性叠层太阳能电池”入选榜单，研究团队在纳米尺度实现了高效电荷传输与应力耗散的协同效果。

新加坡国立大学与晶科能源的联合研究团队通过引入分子添加剂2-巯基苯并噻唑调控钙钛矿结晶过程，制备出缺陷更少、更均匀的钙钛矿薄膜，将硅-钙钛矿叠层太阳能电池效率提升至32.76%。该器件在真实环境下连续运行1700小时后，仍能保持初始性能的91%，兼具高效率与高稳定性。

钧达股份宣布，其钙钛矿叠层电池小面积（1cm²）转换效率已达到33.53%，处于行业领先水平，已完成关键技术验证。

此外，瑞士洛桑联邦理工学院科学家研发出一种“三明治”结构三结太阳能电池，底层为硅基，中层与顶层沉积钙钛矿薄膜，光电转化效率达30.02%，远超此前27.1%的认证纪录。

三、全钙钛矿叠层电池：29.76%效率新突破

中国科学院宁波材料技术与工程研究所葛子义、刘畅教授团队在《焦耳》杂志发表研究成果，设计了一种基于羧酸盐的统一调控剂系统，通过两种梯度羧酸盐阴离子精确调控宽禁带和窄禁带子电池的成核动力学，解决了全钙钛矿叠层电池中子电池间结晶动力学不匹配的难题，将全钙钛矿叠层太阳能电池的光电转换效率提升至29.76%，其理论效率超过40%，为下一代光伏技术开辟了新方向。

华东理工大学研究团队在《美国化学会志》（JACS）报道了一种基于氢键增强分子组装策略的新型双锚定自组装单分子层空穴选择接触材料，基于该策略的单结钙钛矿太阳能电池与全钙钛矿叠层器件分别实现了26.9% 和29.6% 的冠军效率，器件在85℃加热1800小时、-40至85℃热循环500次及65℃连续光照2000小时后仍保持90%以上的初始效率。

四、新型薄膜光伏：铜锌锡硫硒电池第十次刷新世界纪录

中国科学院物理研究所孟庆波研究员团队在新型薄膜光伏领域再次取得突破，将铜锌锡硫硒（CZTSSe）太阳能电池的权威认证光电转换效率提升至16.6%，并完成高性能柔性电池及组件研制，第十次刷新该领域世界纪录。

CZTSSe材料的原料主要为铜、锌、锡等常见元素，资源丰富、成本低、环境友好，且具有优异的太空辐照耐受性，特别适合低轨卫星、太空能源基地等航天装备应用场景。按照薄膜光伏发展规律，效率达15%-16%区间即可逐步产业化。业内预计，当电池效率接近20%、组件效率达到18%并实现批量生产后，该技术将具备全面的市场竞争力，为我国实现“双碳”目标和航天强国战略提供有力支撑。

五、工业级TOPCon电池：26.66%创新高

中国科学院宁波材料技术与工程研究所叶继春研究员团队联合晶科能源、苏州大学等单位，提出“双面电学协同优化”新策略，在工业标准M10尺寸硅片上制备出转换效率达26.66% 的TOPCon太阳能电池，创下开路电压744.6mV、填充因子85.57%的工业级新高。此前，润阳股份自主研发的TOPCon 3.0量产型单晶硅电池已入选美国国家可再生能源实验室（NREL）太阳电池效率主表，转换效率达26.6%，标志着中国光伏在单晶硅电池核心技术路线上实现历史性跨越。

六、稳定性与工艺工程同步突破

效率之外，稳定性与可制造性同样是光伏技术产业化的核心难题。

浙江大学杨德仁院士团队薛晶晶教授课题组在《自然·材料》（Nature Materials）发表研究成果，设计了一种以氧化硅纳米颗粒为骨架的三维体相异质接触结构，大幅增加界面面积与结合力，有效抑制分子脱附。基于此结构的钙钛矿太阳能电池实现了26.5% 的光电转换效率，并展现出卓越的运行稳定性和普适性，在不同分子体系及大面积规模化制备中均表现优异。

韩国科学技术院科学家在《焦耳》杂志发表研究成果，利用更稳固的“DJ型2D钙钛矿”作为钝化层，精确控制层内钙钛矿堆叠层数与堆叠方式，实现了25.56%的光电转换效率（认证效率25.59%），并在85℃、85%相对湿度及持续光照条件下仍保持优异表现。

韩国团队还将该技术拓展到大面积组件，验证了其良好的一致性。即便工艺流程有所波动，该技术仍能保持稳定，为大规模制造铺平了道路。

中国科学院上海高等研究院将4-（三氟甲氧基）肉桂酸作为多功能添加剂引入PbI2前驱体溶液中，同步实现了对钙钛矿结晶行为的调控和体相/界面缺陷的有效钝化，基于n-i-p结构的钙钛矿太阳能电池实现了26.02% 的光电转换效率，迟滞效应显著降低，稳定性全面提升。

七、全球技术路线百花齐放

在国际层面，多家机构也取得重要突破。美国First Solar将碲化镉（CdTe）薄膜光伏电池效率提升至17.3%，获NREL认证，远超此前16.7%的纪录。日本与德国联合研究团队利用“单线裂分”（Singlet Fission）技术，将四并苯与金属钼结合，实现了约130% 的量子产率——每吸收100个光子可产生130个可用能量载体，从基础物理层面突破了传统Shockley-Queisser极限。

结语：从单一突破走向系统协同

2026年开年以来，光伏技术效率纪录的密集刷新，反映了全球光伏产业正从单一技术路线突破走向多技术路线协同并进的新格局。钙钛矿单结、晶硅-钙钛矿叠层、全钙钛矿叠层、新型薄膜光伏等多元化技术路线齐头并进，实验室效率持续攀升，稳定性、可制造性、大面积制备等产业化关键指标同步改善。

随着这些前沿技术逐步走出实验室、迈向产业化应用，光伏发电的成本下降空间将进一步打开，为全球能源转型提供更高效、更经济、更可靠的清洁能源解决方案。

注： 本文数据来源于《科学》《自然·材料》《焦耳》《JACS》等学术期刊及NREL官方认证信息，截至2026年4月13日，仅供参考。